(57)【要約】送信アンテナおよび複数の受信アンテナを備えるマイクロ波アンテナアレイ６であって、送信アンテナ６は患者の身体部分を照射するようにマイクロ波信号を送信するように構成され、受信アンテナは身体部分内での散乱後のマイクロ波信号を受信するように構成されるマイクロ波アンテナアレイ６と、散乱されたマイクロ波信号を処理し、身体部分内の関心領域を識別するために身体部分の内部構造を示す出力を生成するように構成されたプロセッサ４と、マイクロ波アンテナアレイに対して相対的に可動な生検針を備えた生検デバイス８と、を備え、受信アンテナは、生検針によって散乱されるかまたは発せられるマイクロ波信号を受信するようにさらに構成され、プロセッサは、生検針の位置を監視し、身体部分内の識別された関心領域へ生検針を誘導するようにさらに構成される、医用撮像システム２。【選択図】図２
2019527112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信アンテナおよび複数の受信アンテナを備えるマイクロ波アンテナアレイであって、前記送信アンテナは患者の身体部分を照射するようにマイクロ波信号を送信するように構成され、前記受信アンテナは前記身体部分内での散乱後の前記マイクロ波信号を受信するように構成される、マイクロ波アンテナアレイと、
前記散乱されたマイクロ波信号を処理し、前記身体部分内の関心領域を識別するための前記身体部分の内部構造を示す出力を生成するように構成されたプロセッサと、
前記マイクロ波アンテナアレイに対して相対的に可動な生検針を備える生検デバイスと、
を備え、
前記受信アンテナは、前記生検針によって散乱されるかまたは発せられるマイクロ波信号を受信するようにさらに構成され、前記プロセッサは、前記身体部分内の前記識別された関心領域へ前記生検針が誘導される際に、前記生検針の位置を監視するようにさらに構成される、
医用撮像システム。
【請求項２】
前記プロセッサは、前記身体部分内の前記識別された関心領域へ前記生検針を誘導するようにさらに構成される、請求項１記載の医用撮像システム。
【請求項３】
前記マイクロ波アンテナアレイは基板の上に形成され、前記基板は、前記身体部分へのアクセスをもたらすために前記生検針を受け入れるように構成される１つまたはそれ以上の開口を備える、請求項１または２に記載の医用撮像システム。
【請求項４】
前記開口は円錐形である、請求項３記載の医用撮像システム。
【請求項５】
前記開口には封止ガスケットが備えられる、請求項３または４に記載の医用撮像システム。
【請求項６】
前記開口は、１つまたはそれ以上のスロットを備える、請求項３〜５のいずれか一項に記載の医用撮像システム。
【請求項７】
前記基板は複数の前記開口を備え、前記プロセッサは、前記生検針を導入するための、前記複数の開口のうちの１つを選択するように構成される、請求項２〜５のいずれか一項に記載の医用撮像システム。
【請求項８】
前記生検デバイスは、前記生検デバイスを前記アンテナアレイに対して相対的に動かすように構成された多関節アームの上に取り付けられる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の医用撮像システム。
【請求項９】
前記多関節アームはロボットアームである、請求項８記載の医用撮像システム。
【請求項１０】
前記生検針は、前記受信アンテナによって受信されるマイクロ波信号を発するように構成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の医用撮像システム。
【請求項１１】
前記生検針は、前記マイクロ波信号を伝達する同軸フィードラインを備える、請求項１０記載の医用撮像システム。
【請求項１２】
前記生検針は、その先端にマイクロ波マーカーを備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の医用撮像システム。
【請求項１３】
前記プロセッサは、前記関心領域を識別するとき、第１のデータ取得および分析動作を実行し、前記生検針を誘導するとき、第２のデータ取得および分析動作を実行し、前記第２のデータ取得および分析動作は、前記第１のデータ取得および分析動作よりも速い、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の医用撮像システム。
【請求項１４】
マイクロ波アンテナアレイの送信アンテナによって発せられるマイクロ波信号で、患者の身体部分を照射するステップと、
前記身体部分内での散乱後の前記マイクロ波信号を、前記マイクロ波アンテナアレイの複数の受信アンテナにおいて受信するステップと、
前記散乱されたマイクロ波信号を処理し、前記身体部分の内部構造を示す出力を生成するステップと、
前記出力から前記身体部分内の関心領域を識別するステップと、
前記身体部分内の前記識別された関心領域へ生検針を誘導するステップであって、前記生検針によって散乱されるかまたは発せられるマイクロ波信号を、前記受信アンテナを用いて監視することによって誘導するステップと、
を含む医用撮像方法。
【請求項１５】
添付の図面を参照しながら本明細書において実質的に説明され、添付の図面に示される、医用撮像システムまたは方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医用撮像システムおよび方法、具体的には、それに限定されないが、生検誘導を組み入れた装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体を検査するための種々の医用撮像技術が知られている。そのような撮像技術は、腫瘍または病変のような異常を識別するために組織および臓器を調べるのに使用することができる。例えば、Ｘ線（マンモグラフィ）、マイクロ波撮像、超音波、ＭＲＩは全て通常の撮像モダリティである。一度、関心領域が識別されると、例えば、腫瘍が癌であるかどうかを診断するために、その範囲の生検を行うことができる。そのような技術は、通常、胸部組織を調べるのに使用されるが、肝臓、膵臓、前立腺、甲状腺、肺臓、卵巣およびリンパ節などの身体の他の範囲において使用することもできる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、関心領域の識別後に行われる生検の精度を向上させるシステムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様により、送信アンテナおよび複数の受信アンテナを備えたマイクロ波アンテナアレイであって、送信アンテナが患者（人または他の動物）の身体部分を照射するようにマイクロ波信号を送信するように構成され、受信アンテナが身体部分内での散乱後のマイクロ波信号を受信するように構成される、マイクロ波アンテナアレイと、散乱されたマイクロ波信号を処理し、身体部分内の関心領域を識別するために身体部分の内部構造を示す出力を生成するように構成されたプロセッサと、マイクロ波アンテナアレイに対して相対的に可動な生検針を備えた生検デバイスと、を備え、ここで、受信アンテナは生検針によって散乱されるかまたは発せられるマイクロ波信号を受信するようにさらに構成され、プロセッサは、生検針が身体部分内の識別された関心領域に誘導される際に、生検針の位置を監視するようにさらに構成される、医用撮像システムが提供される。
【０００５】
プロセッサは、身体部分の内部構造を示す出力を生成するのと同時に身体部分に対する生検針の位置を監視するように構成することができる。
【０００６】
本システムは、身体部分の内部構造のグラフ画像を表示するためのディスプレイを備えることができる。ディスプレイはまた、生検針のグラフ画像を表示するためのものとすることができる。生検針のグラフ画像は、生検針によって散乱されるかまたは発せられるマイクロ波信号に基づくものとすることができる。ディスプレイは、身体部分と生検針の両方の互いに対するグラフ画像を同時に表示するように構成することができる。ディスプレイは、身体部分の内部構造の画像および／または実時間における生検針のグラフ画像を表示するように構成することができる。
【０００７】
プロセッサはさらに、身体部分内の識別された関心領域へ生検針を誘導するように構成することができる。
【０００８】
マイクロ波アンテナアレイは、基板の上に形成することができ、ここで基板は生検針を受け入れて身体部分へのアクセスをもたらすように構成された１つまたはそれ以上の開口を備える。
【０００９】
開口は円錐形にすることができる。
【００１０】
開口には、封止ガスケットを備えることができる。
【００１１】
開口は、１つまたはそれ以上のスロットを備えることができる。
【００１２】
基板は複数の前記開口を備えることができ、プロセッサは、生検針を導入するための、複数の開口のうちの１つを選択するように構成される。
【００１３】
生検デバイスは、アンテナアレイに対して相対的に生検デバイスを動かすように構成された多関節アームの上に取り付けることができる。
【００１４】
多関節アームはロボットアームとすることができる。
【００１５】
生検針は、受信アンテナによって受信されるマイクロ波信号を発するように構成することができる。
【００１６】
生検針は、マイクロ波信号を伝える同軸フィードラインを備えることができる。
【００１７】
生検針は、その先端にマイクロ波マーカーを備えることができる。
【００１８】
プロセッサは、関心領域を識別するとき、第１のデータ取得および分析操作を実行することができ、生検針を誘導するとき、第２のデータ取得および分析操作を実行することができ、第２のデータ取得および分析操作は第１のデータ取得および分析操作よりも速くすることができる。
【００１９】
本発明の別の態様により、患者の身体部分を、マイクロ波アンテナアレイの送信アンテナによって発せられるマイクロ波信号で照射するステップと、マイクロ波アンテナアレイの複数の受信アンテナにおいて身体部分内での散乱後のマイクロ波信号を受信するステップと、散乱されたマイクロ波信号を処理し、身体部分の内部構造を示す出力を生成するステップと、出力から身体部分内の関心領域を識別するステップと、受信アンテナを用いて生検針によって散乱されるかまたは発せられるマイクロ波信号を監視することにより、身体部分内の識別された関心領域へ生検針を誘導するステップと、を含む医用撮像方法が提供される。
【００２０】
本発明のより良い理解のため、および、如何にしてそれを実行に移すことができるかをより明白に示すために、例として添付の図面を参照することになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態による医用撮像システムのシステム図である。
【図２】医用撮像システムの例示的な実施の概略的側面図である。
【図３】医用撮像システムの撮像部分の概略図である。
【図４】サンプリング方法を示すフローチャートである。
【図５】医用撮像システムのアンテナシェルの斜視断面図である。
【図６】医用撮像システム内で使用される代替的なアンテナシェルの斜視図である。
【図７】図６のアンテナシェルを備えた組立体の分解組立図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態による医用撮像システム２を示す。医用撮像システムは一般に、プロセッサ４、プロセッサ４と通信するマイクロ波アンテナアレイ６、および、プロセッサ４と通信する生検デバイス８を備える。
【００２３】
図２に示されるように、マイクロ波アンテナアレイ６は、患者が俯せ状態で横たわるテーブル１０の部分を形成することができる。生検デバイス８は、テーブル１０に接続されるか、さもなければテーブル１０に対して固定したまたは既知の位置に配置される。生検デバイス８は、生検ガン１４を支える多関節アーム１２を備える。多関節アーム１２は、生検ガン１４をアンテナアレイ６に対して相対的に動かすことを可能にする。
【００２４】
図３に示されるように、アンテナアレイ６は、シェル基板１８の表面上または内部に配置される複数Ｎのアンテナ１６を備える。シェル１８は図示されるように湾曲したプロファイルを有する。具体的には、シェル１８は半球状の部分であり、胸部の形状を近似するように構成される。アンテナ１６は、全てが共通の焦点に向くようにシェル１８の上に配置される。
【００２５】
アンテナ１６は、各々、スイッチングマトリクス２０に電気的に接続される。スイッチングマトリクス２０は次に送信パスおよび受信パスの両方に接続される。送信パスは、増幅器２４に結合された信号発生器２２を備える。受信パスは、検知器２８およびプロセッサ４に結合された増幅器２６を備える。
【００２６】
スイッチングマトリクス２０は、アンテナ１６の各々を、送信パスまたは受信パスのいずれかに選択的に結合する。
【００２７】
アンテナアレイ６は、マルチスタティック様式で動作する。具体的には、スイッチングマトリクス２０は、アンテナ１６のうちの１つを送信パスに接続し、残りのアンテナ１６を受信パスに接続するように、制御される。信号発生器２２は、ステップ周波数連続波（ＣＷ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｗａｖｅ）信号を発生し、これが増幅器２４によって増幅され、次に、送信パスに接続されたアンテナ１６によって送信される。ステップ周波数連続波信号は、連続波エネルギーのパルスの逐次シリーズであり、ここで各々のパルスは、周波数の範囲、典型的には３〜８ＧＨｚの範囲にわたって漸増する周波数を有する。他のアンテナ１６は送信された信号を受信し、受信された信号がプロセッサ４によって検知され、次いで記録される。
【００２８】
図４は、データ取得方法のフローチャートを示す。図示されるように、スイッチングマトリクス２０が、Ｎアンテナのうちのアンテナｍを送信パスに接続する。全ての他のアンテナ１６（ｎ＝１…Ｎ、ｎ≠ｍ）は受信パスに接続され、送信された信号を検知する（多分、時分割配置において）。ｍ≠Ｎである場合、スイッチングマトリクス２０は、送信パスに接続されるように次のアンテナ１６（ｍ＝ｍ＋１）に進む。これは、全てのアンテナ１６が送信パスに接続されるまで繰り返される。取得プロセスは、移される（即ち、回転軸の周りに回転される）アンテナアレイ６によって繰り返すことができる。これは、検知された信号から固定誤差が相殺されることを可能にする。
【００２９】
再び図３を参照すると、シェル１８はカップ３０を収容する。カップ３０は、シェル１８の中にぴったり嵌るように、シェル１８に相補的な形状を有する。
【００３０】
カップ３０の外側およびシェル１８の内側は、カップ３０とシェル１８との間の螺合を可能にするネジ部分を有することができる。カップ３０とシェル１８との間の螺合は、前述のように、アンテナアレイ６を胸部３６に対して相対的に移動させるために使用することができる。
【００３１】
結合流体（誘電率が制御された流体）の層をシェル１８とカップ３０との間の間隙３１の中に挿入し、アンテナ１６とカップ３０との間の結合を改善して、信号損失を最小にし、それ故にマイクロ波信号の伝達を改善することができる。
【００３２】
図５に示されるように、シェル１８は、シェル１８の表面にわたって分布する複数の開口３２を備える。各々の開口３２は、シェル１８の厚さを通して延び、開口３２がシェル１８の内表面において外表面におけるより広くなるようなテーパー状である。従って、開口３２は円錐台状である。各々の開口３２には、封止ノズルまたはガスケット３４が備えられる。ガスケット３４は、結合流体が開口３２を通して漏れるのを防止するために備えられる。カップ３０はさらに、シェル１８の外部からカップ３０の内部へのアクセスをもたらすための一組の対応する開口を備える。
【００３３】
使用中、患者は、それらの胸部３６がカップ３０の中に位置するように、俯せ状態でテーブル１０の上に横たわる。アンテナ１６と胸部３６との間の結合を改善するために、カップ３０と胸部３６との間の間隙３５に結合流体の層を設けることもできる。
【００３４】
図示されていないが、カップ３０の内表面と胸部３６との間のより良好な嵌め込みを可能にするように、１つまたはそれ以上の挿入物をカップ３０の内側に配置することができる。例えば、種々の形状およびサイズの胸部にシステムをより良好に適合させることができるように、各々が異なる形状およびサイズを有する複数のそのような挿入物を準備することができる。挿入物は、カップと同じ材料（例えば、セラミック）から作製することができる。
【００３５】
送信パスに接続されるアンテナ１６は、胸部３６をマイクロ波信号で照射する。この信号は胸部組織によって散乱され、散乱された信号は非送信アンテナ１６の各々において受信され、そこで検知され記録される。このプロセスは、図４に示されたデータ取得方法に関して前述したように、各々のアンテナ１６に対して繰り返される。
【００３６】
プロセッサ４は、送信信号の計測された位相および振幅と、複素数（実数部分および虚数部分を有する）として記録された散乱信号の位相および振幅との間の差異を比較して記録することができる。
【００３７】
各々のアンテナ１６において検知される信号は、一般に３つの成分、送信および受信アンテナ１６の間の相互結合から生じる成分、胸部３６の皮膚に反射する放射から生じる成分、および、胸部内の構造体（例えば腫瘍）に反射する放射から生じる成分、を含む。腫瘍は、それらの著しい含水量のために、脂肪組織よりも遥かに高い誘電体特性を示すので、識別可能な反射光を生成することができる。相互および皮膚反射成分は、胸部内の腫瘍の存在から生じる反射の検知可能性を向上させるために、データセットから取り除くかまたは少なくとも軽減することができる。
【００３８】
取得されたデータセットは、プロセッサ４によって胸部３６の内部構造の画像を構築するために使用することができる。データ再構築は、位相アレイ（周波数域）、遅延および合計（ＤＡＳ：Ｄｅｌａｙ  ａｎｄ  Ｓｕｍ、時間域）技術または他の任意の好適な技術を用いて行うことができる。これから、プロセッサ４は、可能性のある腫瘍または他の病変が存在し得る関心領域（存在する場合）を識別することができる（場合により、付加的なユーザ入力または確認と共に）。
【００３９】
一度、プロセッサ４が関心領域を識別すると、関心領域の生検を準備するために生検デバイスを使用することができる。具体的には、プロセッサ４は、関心領域にアクセスするための望ましい位置および向きに生検ガン１４を配置するように多関節アーム１２を誘導することができる。多関節アーム１２は、プロセッサ４によって与えられる座標に基づいて必要な位置および向きに生検ガン１４を動かすことができるようなロボットアームとすることができる。代替的に、多関節アーム１２はユーザによって作動させることができるが、しかし、その現在の位置を、適切なセンサを介してユーザまたはプロセッサ４に、正しい位置および向きにすることができるようにフィードバックを与える。さらに別の代替物として、多関節アーム１２を省くことができ、生検ガン１４自体が、センサを介してその現在の位置および向きに関するフィードバックをプロセッサ４またはユーザに与える。
【００４０】
前述のように、シェル１８は、生検ガン１４の生検針に対する胸部３６へのアクセスをもたらす複数の開口３２を備える。本システムは任意の形状の生検針を使用することができる。一例として、生検針は、外側切断排管の内部に可動に配置される内側探査針を備えることができる。生検ガン１４は、自動的にまたはユーザ制御下で連続して探査針および排管を配備するバネ付勢機構を備えることができる。探査針は初めに配備され、試料を収容するノッチを備える。次に切断排管が、試料を患者から取り出すことができるように、試料を切断し、それをノッチ内に包み込むように配備される。
【００４１】
プロセッサ４は、生検を行うのに最も適切な開口３２を決定することができる。具体的には、プロセッサ４は、関心領域に最も近い開口３２を決定することができる。前述のように、開口３２は、生検針を、開口３２を通してある範囲の角度で導入することができるように円錐台状である。
【００４２】
関心領域にアクセスするための適切な位置および向きに誘導された生検ガン１４により、生検針を胸部３６に射ち込むことができる。再び胸部３６をマイクロ波信号で照射し、生検針から散乱される信号を検知することによって、生検針が関心領域と一致することを確認するためにアンテナアレイ６を使用することができる。具体的には、プロセッサ４は、画像を更新することにより、射ち込みの前に生検ガン１４が適切に配置されていることを確認することができる。
【００４３】
これが一度確認されると、多関節アーム１２は位置を固定することができる。胸部３６（または関連部分のみ）の画像を、生検針が胸部３６に入り、関心領域内に向かって入る際に、更新することができる。
【００４４】
生検誘導段階中に、プロセッサ４は、速度および空間内の既知の対象物のマッピングを最適にするように、実行される信号処理を調節することができる。
【００４５】
ユーザが生検針の軌道に沿って関心領域の試料を得た後、ユーザは次に、組織の皮に付加的な穿刺創を創出することなく、マイクロ波画像誘導下で関心領域の付加的な試料を収集するように生検針を操作することができる。
【００４６】
生検針は、典型的には、一般に強いマイクロ波散乱信号をもたらし、それ故に確実に配置することができる鋼で作成される。しかし、生検針は組織を通過する際に曲がる可能性があり、および／または散乱信号が周囲の組織によって変更を加えられる可能性がある。これらのより複雑な場合のいずれをも考慮するために、生検針は、より容易に識別可能であるように、修正することができる。具体的には、生検針に、針先端の位置および全体的な向きをより正確に決定するためにマイクロ波レーダーによってより容易に識別することができる、マーカーを備えることができる。
【００４７】
マイクロ波マーカーは１つまたはそれ以上の以下の特性を有する。
・周囲組織を上回って強化された全体的マイクロ波散乱振幅、
・周波数に強く依存する関数であって、連続波レーダーが散乱を周波数の関数として計測するのに好適である、マイクロ波散乱、
・半球アンテナアレイ６が広い立体角にわたって散乱を特徴付けることができる散乱異方性。
【００４８】
マーカーは誘導目的のために迅速に特徴付けることができる特有のレーダー記号を有する必要がある。例えば、マーカーは、
・無線周波数識別タグ、
・マイクロ波メタマテリアル、
・フェライトのような、強磁性またはＵＷＢ帯域内の強磁性共振材料、
を含むことができる。
【００４９】
代替的に、生検針自体が、アンテナ１６によって生成される散乱信号ではない、マイクロ波信号を放射することができる。例えば、生検診は、信号を針の先端に供給する統合同軸フィードラインを有することができる。
【００５０】
代替的に、生検針は統合マイクロ波源を備えることができる。
【００５１】
従って、アンテナアレイ６のアンテナ１６は全て（または、アンテナ１６のサブセット）針によって発せられる信号を受信するように機能する。針を信号源として使用することは、アンテナ１６の各々を送信パスに順次的に接続することを回避し、それ故に、走査時間を劇的に減らすことを可能にし、潜在的に実時間動作を可能にする。
【００５２】
シェル１８は、胸部へのアクセスをもたらすための複数の円錐台形開口３２を有するように説明されているが、他の配置を使用することもできる。具体的には、シェル１８は複数の周辺スロットを有することができる。スロットの角度間隔は、アンテナアレイ６の使用可能な角度回転に対応する。各々のスロットは、回転により、組織の体積へのアクセスを与え、通常、針配置における幾つかの選択肢を提供するように、隣接するスロットとある程度重なる。
【００５３】
具体的には、図６は、アンテナアレイ６が１８０°回転できる場合に使用することができるシェル１１８の代替的実施形態を示す。シェル１１８は、シェル１１８の各々の側から回転軸を通過する単一スロット１３２（または、回転軸において不連続な２つの直径方向に向き合うスロット）を備える。シェル１１８は、スロット１３２が、生検針が全胸部３６にアクセスするのを可能にするように、１８０°回転することができる。
【００５４】
図７に示されるように、シェル１１８は、カップ１３０および、必要な場合には、挿入物１３８と共に使用される。カップ１３０は、シェル１１８の中にぴったり嵌るように、シェル１１８に対して相補的な形状を有し、次いで挿入物１３８は、カップ１３０の中にぴったり嵌るように、カップ１３０に対して相補的な形状を有する。
【００５５】
カップ１３０には、シェル１１８のスロット１３２に対応するスロット１４０が設けられる。同様に、挿入物１３８には、シェル１１８のスロット１３２に対応するスロット１４２が設けられる。カップ１３０および、使用される場合には挿入物１３８は、シェル１１８、カップ１３０および挿入物１３８のスロット１３２、１４０、１４２が全て互いに位置合わせされるように、シェル１１８の内部に配置される。従って、スロット１３２、１４０、１４２はシェル１１８の外部からの胸部３６へのアクセスをもたらす。カップ１３０および挿入物１３８は、相対的回転を防ぐように、およびそれ故にスロット１３２、１４０、１４２の位置合わせを維持するように、シェル１１８に接続される。具体的には、カップおよび挿入物には、シェル１１８に対する回転を防ぐ位置決めタブを設けることができる。
【００５６】
前述の実施形態に関して説明されたように、シェル１１８とカップ１３０との間の間隙およびさらにカップ１３０と挿入物１３８との間の間隙に、結合流体の層を挿入することができる。スロット１３２、１４０、１４２は、結合流体の流出を防ぐためにガスケットでぴったり合わせることができる。
【００５７】
シェル１１８が胸部３６に対して回転できるようにするために、使い捨てトレイ１４４が使用される。トレイ１４４は、生体適合性ポリマー、例えば、ＰＥＥＫ、ＨＩＰＳ、ＰＥＴから作製される。トレイは、下にあるカップ１３０または挿入物１３８に共形に湾曲する中央部分１４６を備える。具体的には、中央部分１４６は半球状の部分とすることができる。使い捨てトレイは、下にある表面に対する低コンプライアンス嵌め込みが達成されるように、各々の使用可能な挿入物（およびカップ）の内部寸法にそれぞれ対応する種々のサイズで準備することができる。平面状縁１４８が、中央部分１４６から延びる。中央部分１４６にわたる材料厚は平面状縁１４８より薄くすることができる。従って、平面状縁１４８は、使い捨てトレイ１４４の構造的剛性をもたらし、他方、薄い中央部分１４６は、カップ／挿入物と患者との間のぴったり合った界面の誘電特性が乱されないことを保証する。
【００５８】
使い捨てトレイ１４４は胸部３６に対して静止するように保持され、他方、シェル１１８、カップ１３０および挿入物１３８は、胸部３６の上の、そこから生検が行われる所望の位置にスロット１３２、１４０、１４２を正しく位置合わせするように回転される。使い捨てトレイ１４４には、アンテナアレイ６の静止筐体（図示せず）上の相補的特徴部と係合する位置決めタブ１５０などを設けることができる。従って、使い捨てトレイ１４４は位置が固定され、シェル１１８および中間構成要素（単数または複数）と共に回転するのを防止される。使い捨てトレイ１４４は、患者が、シェル１１８が所定の位置に動かされるのを感じないように、シェル１１８の回転に殆ど抵抗を与えない。
【００５９】
当然のことながら、使い捨てトレイ１４４は、位置合わせされたスロット１３２、１４０、１４２の上にあるので生検ガン１４の針を遮る。しかし、使い捨てトレイ１４４の材料は、針で穴を開けることができるように適切に薄い。針は、十分に高速でトレイ１４４および胸部組織に穴を開け、トレイ１４４の表面からの胸部組織の収縮を最小にする。従って、これは、針が決定された関心領域から試料を採取することを確実にする。さらに、少なくとも中央部分１４６の上で、使い捨てトレイ１４４の材料は、生検針によって穴を開けられるとき、ポリマーの破砕特性を制御することができるように、低剪断特性を有することがでる。
【００６０】
アレイ内のスロットから流出するいかなる結合流体も、システムの主要な電気機械的構成要素から離れて流されることを確実にするために、排液機構を含めることができる。
【００６１】
本明細書で説明されるシステムは、疑わしい病変を示す臨床胸部マイクロ波画像を提供すること、および、さらに、病変の位置に基づいて組織を採取するために胸部生検針を配置し誘導することの両方の能力を有する。
【００６２】
生検誘導が、関心領域を識別するのと同じシステムによって実行されるので、患者は、胸部が終始位置合わせされた状態に留まるように、処置中に所定の位置に留まることができる。
【００６３】
本システムは、以前の既知のシステムおよび技術を超える著しい利益を提供する。具体的には、本システムは取得された画像に対する生検針の正確な位置決めをもたらすので、臨床医は、生検針の提案された軌道が関心領域を横切るであろうことに高度の確信を有する。これは、針挿入／引き出しの回数を減らし、複数の針跡に沿った悪性細胞の播種の危険性を減らす。
【００６４】
本システムは、胸部の撮像に関して説明されているが、身体の他の範囲にも適合させることができることを認識されたい。
【００６５】
プロセッサ４は、関心領域を識別するために胸部の内部構造の画像を表示するかまたは実際に生成することを必要としないことを認識されたい。その代わりに、関心領域は、生データに基づいて決定することができる。
【００６６】
他の配置において、アンテナアレイのカップを省くか、またはアンテナが内部に配置されるシェルに組み込むことができる。
【００６７】
本システムは、データを複数のアンテナから同時に記録することができるように、複数の送信および受信パスを使用することができ、さらに、データを全てのアンテナから同時に記録することができるように、アンテナの数に対応する数の送信および受信パスを備えることさえ可能である。代替的な接続形態において、スイッチングマトリクスを取り除き、従って、各々のアンテナを送信／受信デバイスに接続できるようにすることができる。
【００６８】
代替的に、１つより多くのアンテナを、周波数多重化操作において一度に動作させることができる。多重化操作は、針の高速追跡を必要とする場合に著しい利点を有し得る。
【００６９】
本明細書における不必要な努力の重複およびテキストの繰り返しを避けるために、ある特定の特徴は、本発明の１つのみのまたは幾つかの態様に関連して説明されている。しかし、技術的に可能である場合には、本発明のいずれかの態様または実施形態に関連して説明される特徴はまた、本発明のいずれかの他の態様または実施形態と共に使用することができることを理解されたい。
【００７０】
本発明は、本明細書において説明された実施形態に限定されず、本発明の範囲から逸脱することなく、修正するかまたは適合させることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年4月1日(2019.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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